建筑類中級職稱論文(2)
建筑類中級職稱論文
建筑類中級職稱論文篇二
關(guān)于高層建筑中的建筑設計研究
摘要：隨著時代的發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為城市空間中不可缺少的元素，本文對高層建筑的發(fā)展趨勢以及結(jié)構(gòu)受力方面進行分析，并對高層建筑的總體及分類設計進行概述。
關(guān)鍵詞：高層建筑;建筑設計;研究
前言
建筑在追求形式美的同時，必須達到內(nèi)容與形式的統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)與形體的統(tǒng)一，技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一。現(xiàn)代建筑的產(chǎn)生和成長是一個與現(xiàn)代科學技術(shù)相適應的協(xié)調(diào)發(fā)展過程。如果用最簡明的說法來闡明現(xiàn)代建筑的含義，就是“技術(shù)加藝術(shù)”，而且是前者制約后者。隨著高層建筑的自身發(fā)展，人們對高層建筑中建筑設計的要求也越來越高。
1高層建筑的發(fā)展趨勢分析
隨著高層建筑的發(fā)展，決定了其結(jié)構(gòu)的合理性和科學性。高層建筑呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢：一是層數(shù)增多，高度增加。我國設計有80層以上的高層建筑，有的處于領(lǐng)先地位。二是新材料的開發(fā)應用，新結(jié)構(gòu)形式的應用。高性能混凝土材料在不斷發(fā)展，對高層建筑的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。三是平面布置與豎向體形更加復雜。現(xiàn)代高層出現(xiàn)了不規(guī)則、不對稱和曲線形的平面，主要是結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和計算手段的提高為它創(chuàng)造了條件，需要結(jié)構(gòu)設計更加提高。四是耗能減震技術(shù)的應用與發(fā)展。第五，確立綠色建筑發(fā)展觀念，綠色建筑即環(huán)保化、無污染、可循環(huán)、能源節(jié)省，強調(diào)因地制宜，不能照搬盲從，氣候、地理條件、文化傳統(tǒng)不同，所做出的設計也應該不同。
2高層建筑結(jié)構(gòu)受力方面問題
對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結(jié)構(gòu)體系成為設計的控制因素，其原因有兩個：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒;其二，側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應更加明顯。在高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，高層建筑的結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異。
2.1結(jié)構(gòu)的超高問題。在抗震規(guī)范和超高規(guī)范中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設計方法都有較大改變。在實際工程設計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。
2.2短肢剪力墻的設置問題。在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為5-8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結(jié)構(gòu)工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。
2.3嵌固端的設置問題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌的設置、結(jié)構(gòu)抗震縫設置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。
2.4結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題。新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。
3高層建筑整體設計問題
3.1主體設計。高層建筑設計中的一個全新的要求就是要實現(xiàn)建筑本身的生態(tài)節(jié)能。首先對于高層建筑主體的下部分裙房而言，雖然其裙房的建設對整個城市影響較小，但是對街道的尺度以及人性化空間的創(chuàng)造等方面的影響都很大。高層建筑的下部門裙房在立面設計上一般跟高層建筑的上部立面不同，在建筑設計當中需要比較細致的設計，要將下部裙房設計的比較多樣化，以免顯得過于蒼白。同時裙房還要進行一定的人性化處理，原因在于群眾的視覺一般接觸到的都是高層建筑的裙房部分，同時裙房對人們所產(chǎn)生的街道空間感的影響較大。而對于高層建筑中的樓頂對整個高層建筑的設計形象又起到了個性化體現(xiàn)的作用，雖然對生態(tài)環(huán)境的意想不到，但是它們體現(xiàn)的是高層建筑的標志性和獨特性，因此在樓頂?shù)脑O計上也不是不容忽視的。
3.2處理手法上的巧妙運用。在實際的建筑設計過程中，高層建筑設計中的塔樓部分雖然在設計上沒有很大的變化余地，但是在高層建筑的底層部分可以通過一些巧妙的處理來實現(xiàn)對空間形式上的豐富，在實際的建筑設計中一般都是采用底層架空和入口縮進的處理方法。
4高層建筑中的分類建筑設計問題
4.1底層入口。首先高層住宅的底層入口處一定要避免設在當?shù)囟局鲗эL的迎風面，而在我國的南方地區(qū)，由于比較炎熱，因此底層入口可以全部或者是局部架空，避免對夏季通風的妨礙。
4.2建筑圍護。由于人們在高層建筑上居住多半都會產(chǎn)生一定的恐懼心理，因此在高層建筑設計中一定要注重建筑維護的安裝，從而給居民提供一定的安全感。同時在高層住宅的窗戶設計上，由于高層的風壓過大，一方面會對外窗開關(guān)造成影響，同時也會對人們擦玻璃的同時產(chǎn)生不安全因素，因此在外窗的設計上應該設計為推拉的啟閉方式。
4.3服務設施。高層住宅建筑在設計上就應該充分考慮到建筑的服務設施，要在建筑底層入口處設置大樓管理人員的值班室，在值班室中配置夜間電梯緊急呼叫裝置、公用電話以及值班人員必要的生活用品;同時還要在大樓內(nèi)外設計分戶信箱以及車輛的存放處，在具體的分戶信箱的尺寸安排上，應該大于300mm，同時要保證對墻面面積占用較小的基礎上與墻面垂直。
5建筑遮陽整合設計問題
建筑遮陽整合設計是指將建筑遮陽、太陽能利用等技術(shù)納入建筑設計全過程，以達到有效控制建筑室內(nèi)環(huán)境(包括濕熱環(huán)境、光環(huán)境、風環(huán)境)、降低建筑使用能耗、滿足建筑美觀經(jīng)濟實用的要求。目前，很多研究人員正在研究考慮如何很好地綜合建筑遮陽板與太陽能收集器的設計，光伏發(fā)電與建筑遮陽相結(jié)合就是其中一項。光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合(BIPV)是光伏發(fā)電大規(guī)模推廣應用的重要發(fā)展方向，而與建筑遮陽相結(jié)合是其主要實現(xiàn)形式之一，對于節(jié)約建筑能耗、改善室內(nèi)環(huán)境及以可再生能源替代傳統(tǒng)石化能源等具有重要意義。但是由于目前國內(nèi)市場該技術(shù)的應用還不成熟，推廣還存在一定的難度。
6結(jié)語
總之，我國高層建筑近年來有了飛快的發(fā)展，取得了一定的成績，但是在某些方面還是存在著不足，需要建筑設計人員不斷的研究、探討高層建筑設計理念的更新與高層建筑設計風格的變化，一定會促進現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展。
參考文獻：
[1]汪玉欣.高層建筑結(jié)構(gòu)體系淺談[J].黑龍江科技信息，2011，(04).
[2]曹麗新，王雪萍高層建筑設計過程中應該注意的問題[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(5)
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